2022年73《计算机图形学》教学大纲.docx

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1、精品学习资源运算机图形学 教案大纲课程编码：07153054课程名称：运算机图形学英文名称： Computer Graphics开课学期：第 5 学期学时/ 学分： 48/3课程类型： 专业必修课开课专业：运算机科学与技术专业选用教材：运算机图形学机械工业出版社徐长青、许志闻等编著 2004年主要参考书 :1 运算机图形学导论董士海、唐泽圣等译机械工业出版社 2004 年2 运算机图形学的算法基础石教英彭群生等译 机械工业出版社 2002 年3 运算机图形学基础教程孙家广，胡事民编著清华高校出版社 2005年4运算机图形学蔡士杰，宋继强，蔡敏译电子工业出版社 2005年执笔人：徐长青一、课程性

2、质、目的与任务运算机图形学是一门运算机专业基础课，是运算机专业本科生必修的专业基础课；本课程介绍图形显示及图形表示的方法和原理；通过本课程的学习， 使同学明白运算机在图形应用方面的基础原理，明白图形应用中的特别性处理方法，进而懂得运算机在数值领域深化应用的方法，为问题的解决供应相宜的模型和方法；二、教案基本要求运算机图形学主要介绍图形显示及图形表示的方法和原理；通过学习运算机图形学，使同学达到如下要求： 1全面把握运算机图形学的基本概念；把握图形处理的基本原理以及各种相关的算法，全面、系统地明白运算机图形学在运算机应用技术中的特别的处理方法；2. 懂得和把握二维图形显示流程和三维图形显示流程，

3、进一步把握真实感图形显示技术；3. 注意培育同学的独立摸索的才能，结合理论和实践环节，培育和提高同学分析问题和解决问题的才能；通过对各种算法的深化学习和扎实把握，从而能欢迎下载精品学习资源够针对实际问题的解决提出相宜的方法和模型；4. 制作电子教案课件，运用课件进行教案；三、各章节内容及学时安排第一章 运算机图形学简介 4 学时） 第一节运算机图形学及相关学科一、图形学概念二、图形学、图象处理与模式识别的关系三、交互式运算机图形学其次节 运算机图形学的起源一、“ Sketchpad: 人- 机图形通信系统” -Ivan E.Sutherland二、 国内的进展第三节 运算机图形学应用及进展动向

4、一、运算机图形学应用二、运算机图形学的讨论内容与进展动向第四节图形系统硬件 一、图形系统硬件的构成二、图形显示器的工作方式三、光栅扫描显示的原理、结构第五节 运算机图形标准一、运算机图形标准的定义二、常用的几种图形标准其次章 图形基元的显示 4 学时） 第一节 直线扫描转换算法一、DDA扫描转换算法二、中点扫描转换算法三、Breshenham扫描转换算法其次节 圆的扫描转换算法欢迎下载精品学习资源一、中点画圆法二、Bresenham画圆法第三节 种子填充算法一、内定义四连通填充算法二、边界定义四连通填充算法三、扫描线种子填充算法第四节 多边形扫描转换算法一、扫描前的预处理二、有序边表和活跃边表

5、三、多边形扫描转换算法第三章 图形变换 8 学时）第一节 变换的数学基础一、向量和向量运算二、矩阵和矩阵运算三、齐次坐标其次节 二维图形变换一、基本几何变换的种类与运算公式二、组合变换第三节 二维视见变换一、窗口、视区的概念二、视见变换与视见变换的运算第四节 三维图形变换一、基本几何变换的种类与运算公式二、组合变换第五节 投影一、投影的形成和种类二、平行投影的种类与运算三、透视投影的种类与运算第六节 裁剪一、裁剪的定义欢迎下载精品学习资源二、Cohen-Sutherland 直线段裁剪算法三、中点分割算法四、梁友栋 -Barsky 算法五、Sutheland-Hodgman 多边形裁剪算法六、

6、凸多边形为裁剪区域的直线段裁剪算法第四章 曲线和曲面 6 学时） 第一节 曲线和曲面表示的基础一、曲线和曲面的参数表示二、曲线、曲面的表现方式其次节 Hermite多项式和 Coons曲面一、Hermite 多项式二、Coons曲面第三节 Bezier曲线与曲面一、Bezier 曲线二、Bezier 曲面第四节 B 样条曲线与曲面一、B样条曲线二、B样条曲面第五章 图形运算 10 学时） 第一节 线段的交点运算一、两条线段求交二、多条线段求交其次节 多边形表面的交线运算一、平面方程的确定方法二、确定交线的处理步骤第三节 平面中的凸壳算法一、Graham扫描算法二、Javis 行进算法第四节 包

7、含与重叠一、简洁多边形包含算法欢迎下载精品学习资源二、凸多边形包含算法三、凸多边形重叠运算第五节简洁多边形的三角剖分 一、简洁多边形的三角剖分算法二、凸多边形的最小三角剖分算法第六章 形体的表示及其数据结构 8 学时） 第一节 二维形体的表示一、折线、带树法的边界表示方法二、平面图形的四叉树表示方法其次节 三维几何模型一、几何元素与形体层次结构二、线框、表面及实体表示三、三维实体表示方法四、八叉树第三节 分形一、分形的概念与维数运算二、分形的一般算法三、Von Koch 算法四、Julia和 Mandelbrot 集第七章 排除隐匿线和隐匿面算法 6 学时） 第一节 线面比较法排除隐匿线一、外法线确定可见面运算二、线面比较法排除隐匿线步骤其次节 深度排序算法第三节 Z- 缓冲算法第四节 扫描线算法第五节 区域分割算法第八章 真实感图形的绘制 2 学时） 第一节 漫反射与详细光源的照明一、环境光欢迎下载精品学习资源二、漫反射三、镜面反射与 Phong模型四、光的衰减其次节 多边形网的明暗处理一、常数明暗法 二、Gouraud方法三、Phong方法四、考核方式： 笔试闭卷）五、其它教案环节1. 总复习 2 学时；2. 答疑支配现场答疑；欢迎下载